Диплом (1233430), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Отличительной особенностью перечисленных устройств, в первую очередь, являются успешное сочетание в них возможностей современной микропроцессорной техники (в том числе и для выполнения сложных математических вычислений при обработке полученной информации) с простотой в обращении (работа с «одной кнопкой») и надежностью в эксплуатации. Немаловажна и автономность, т. е. возможность работы испытателя на значительном удалении от объекта контроля на основе беспроводных технологий передачи данных. Привлекает внимание высокая степень унификации устройств системы ОКО. Это – своеобразные «пазлы», из одинаковых элементов которых можно складывать различные «картинки».
Так, например, терминал оперативного отражения результатов контроля одинаков для всех устройств диагностики, имеет два входных канала с возможностью подключения практически неограниченного (в разумных пределах) количества произвольно выбранных датчиков. Идентификация (распознавание) датчиков производится автоматически по мере их подключения. Например, одно и то же устройство по мере замены датчиков может быть использовано для безреостатной диагностики топливной аппаратуры, оценки равномерности распределения нагрузки по цилиндрам дизеля или диагностики газовоздушного тракта дизеля.
Метрологические характеристики измерительных канала «прописываются» в специализированном устройстве в составе первичного преобразователя и могут быть проверены испытателем с помощью аттестованного прибора контроля электрических параметров фирмы FLUKE. Последний факт делает ненужной проведение калибровки измерительных каналов с участием представителей изготовителя данного диагностического устройства (чем в настоящее время «грешат» некоторые из них). Данная работа может выполняться сотрудниками дорожных метрологических лабораторий. Испытатель, работающий с данными устройствами при возникновении сомнений в достоверности показаний датчиков может самостоятельно выполнить необходимые проверки. Для этого изготавливается различное калибровочное оборудование.
При возможном выходе из строя того или иного первичного преобразователя (что маловероятно для цифровой измерительной техники, изолированной к тому же, как от «земли», так и от цепей питания тепловоза) он может быть заменен аналогичным менее значимым (из списка приоритетов информационных каналов). Например, для контроля температуры воды в контуре охлаждения временно может быть использован датчик контроля параметров газовоздушного тракта дизеля. Замена же отказавшего устройства будет произведена обычной почтовой пересылкой.
В первую очередь при разработке подобных диагностических устройств для использования их при организации ремонта тепловозов внимание обращалось на те узлы, агрегаты и системы, которые существенным образом влияют на надежность и экономичность дизель-генераторной установки тепловоза. С этой целью были использованы ежегодно публиковавшиеся локомотивным Главком статистические данные о распределении отказов по тепловозам. Была также определена целесообразная глубина проникновения системы диагностирования в конструкции ДГУ и АСРГ тепловоза до отказавшего узла или агрегата, более «пристальное» внимание к которым должно быть уделено при ремонте.
В настоящее время на элементной базе системы «ОКО» разработан и изготовлен ряд устройств контроля и диагностирования технического состояния как ДГУ и АСРГ тепловоза в целом, так и отдельных узлов и агрегатов. В первую очередь это многофункциональный комплекс для контроля технического состояния тепловоза АРАМИС, который позволяет оценивать работу [2]:
- автоматической системы регулирования мощности тягового генератора тепловоза и ее динамических характеристик;
- скоростных и нагрузочных характеристик дизель-генераторной установки;
- топливной аппаратуры дизеля;
- газовоздушного тракта дизеля;
- рабочих процессов в цилиндрах дизелей;
- эффективности систем охлаждения теплоносителей;
- систем охлаждения тяговых машин;
- допустимой степени вибрации при работе агрегатов ДГУ и ряд других.
Использование устройств системы «ОКО» предоставляет и ряд других возможностей по разработке и изготовлению устройств автоматизации контроля и испытаний тепловозов, оценки их экономической эффективности в эксплуатации, содержании локомотива в надлежащем техническом состоянии. В настоящее время такими, например, являются:
- электронная «топливная рейка», которая устанавливается в баке тепловоза, с индикацией на месте установки датчика. При необходимости данные о расходе и количестве оставшегося топлива могут быть переданы по радиоканалу в кабину машиниста. При заходе на техническое обслуживание накопленная в устройстве информация «сбрасывается» на сервер депо;
- анализатор эффективности работы тепловоза может служить весомым подспорьем машинисту-инструктору, занимающемуся топливной экономичностью тепловоза. Устройство устанавливается в высоковольтной камере и топливном баке тепловоза и контролирует работу, выполняемую ДГУ тепловоза на различных скоростных и нагрузочных режимах, и суммарный расход топлива, затраченный на выполнение данной работы;
- автоматизированная система прогрева, дающая возможность удаленного контроля температурных режимов теплоносителей тепловозов, находящихся в отстое. Система отслеживает температуру воды и масла, может автоматически запускать или останавливать ДГУ, производить набор позиций для ускоренного прогрева дизеля. Данные о тепловозе передаются на терминал контроля и управления на месте дежурного по депо. При необходимости управление тепловозом может осуществляться с терминала контроля.
В значительной мере топливная экономичность тепловоза в эксплуатации зависит от технического состояния топливной аппаратуры дизелей. В каталоге изделий предприятия представлен перечень автоматизированных стендов для ремонта, контроля и испытаний узлов и агрегатов ТА (ТНВД, форсунок, всережимных РЧО, топливоподкачивающих насосов, запорной и регулирующей аппаратуры). Отличительной особенностью стендов является возможность проведения испытаний в автоматическом (без участия оператора) режиме с контролем динамических, т. е. имитирующих работу ТА на режимах близких к эксплуатационными (переходных, при изменении скоростных и нагрузочных режимов работы ДГУ) параметров.
Техническая, технологическая и кадровая оснащенность предприятия позволяет решать и другие задачи, представляющие интерес для совершенствования системы ремонта тягового (и не только) подвижного состава.
2.1 Предлагаемое оборудование
2.1.1 Система проверки секвенции силовых и низковольтных цепей локомотивов
Система проверки секвенции силовых и низковольтных цепей локомотивов представлена на рисунке 2.1
Назначение системы ОКО-Е.
Система ОКО-Е (далее система) предназначена проверки секвенции силовых и низковольтных цепей локомотивов, электрических параметров машин и аппаратов. Встроенная база данных позволяет произвести идентификацию исполнителя, качественную оценку процесса диагностики и автоматическую загрузку данных по беспроводной связи на сервер рабочего места мастера для формирования электронного паспорта локомотива. Возможно применение как в составе диагностических комплексов ОКО различных конфигурации, так и отдельной системой [2].
Рисунок 2.1 – Система ОКО- Е
Описание системы ОКО-Е.
Система состоит из измерительного модуля и переносного терминала оператора. Измерительный модуль посредством щупов подключается к измерительной цепи, при помощи переключателя выбирается параметры измерений, а управление измерением производится исполнителем c терминала по беспроводной связи. В процессе диагностики, исполнитель находится за органами управления (контроллер машиниста), выбирая необходимую проверку из списка на терминале, оператор устанавливает необходимый режим нагружения цепей и нажатием кнопки на экране терминала дает команду на сохранение измеренных данных. Данные диагностики, полученные с измерительного модуля сохраняются в памяти терминала оператора согласно выбранным проверкам. По результатам измерений автоматически строится график отображаемый на дисплее, который сравнивается с эталонным, для электрической цепи данного типа, загруженного в прибор.
Система применяется для контроля следующих параметров:
- проверка секвенции силовых электрических цепей и цепей управления;
- измерение переходных сопротивлений коммутационных аппаратов;
- измерение сопротивлений дугогасительный катушек.
Таблица 2.1 – Измеряемые параметры
| Контролируемый параметр | Диапазон измерения | Предел допускаемой основной погрешности |
| Сопротивление постоянному току | (0,001-50,000)Ом (0,01-500000000)Ом | 0,05 % |
| Напряжение постоянного тока | 50,000мВ, 500,00мВ, 5,0000В, 50,000В, 500,00В, 1000,0В | 0,025 % |
| Напряжение переменного тока частотой1000 Гц | 50,000мВ, 500,00мВ, 5,0000В, 50,000В, 500,00В, 1000,0В | 0,4 % |
| Временной интервал | (1010-3-10)с | 0,005 % |
Состав системы ОКО-Е:
- переносной терминал оператора;
- переносной измерительный блок;
- блок питания для зарядки переносного терминала оператора.
2.1.2 Система контроля качества изоляции силовых кабелей, распределительных устройств, двигателей и генераторов
Система контроля качества изоляции силовых кабелей, распределительных устройств, двигателей и генераторов представлена на рисунке 2.2 [1, 2].
Назначение системы ОКО-М.
Предназначен для контроля качества изоляции силовых кабелей, распределительных устройств, двигателей и генераторов с тестовым напряжением от 250 до 5000 В. С его помощью можно производить различные виды измерений - от простейших точечных измерений и проверки на обрыв до тестирования на устойчивость изоляции во времени. Комплекс оснащен программируемым устройством, регистрирующим результаты измерений с возможностью последующей передачи результатов на персональный компьютер и анализа результатов с помощью ПО терминала оператора.
Рисунок 2.2 – Система ОКО-М
Описание системы ОКО-М.
Система контроля качества изоляции силовых кабелей,
распределительных устройств, двигателей и генераторов обеспечивает:
- тестовое напряжение 250 В, 500 В, 1000 В, 2500 В, 5000 В;
- измерение сопротивления до 1 ТОм;
- измерения емкости изоляции и кабеля;
- измерение токов утечки.
Встроенные функции:
- функция защиты исключает эффект поверхностной утечки тока при измерении высокого сопротивления;
- функция сигнализации о наличии тока в измеряемой цепи до 600 В, с отображением типа
напряжения, постоянного или переменного напряжения;
- функция плавного увеличения тестового напряжения от 0 до 5000 Вольт при тестировании на пробой;
- таймер для измерения диэлектрической проницаемости и индекса поляризации.
- обеспечивает хранение 99 результатов измерений. Каждое сохраненное значение имеет уникальное четырехзначное цифробуквенное обозначение, задаваемое пользователем, для облегчения дальнейшего воспроизведения;
- большой цифровой / аналоговый ЖК-дисплей подробно и наглядно отображает результаты измерений.
Область применения системы ОКО-М:
- при испытаниях ТЭД;
- при испытаниях электрических цепей локомотивов.
Таблица 2.2 – Измерение сопротивления изоляции
| Тестовое напряжение (пост.), В | Диапазон | Точность (± от показаний) |
| 250 | 200 КОм до 5 ГОм 5 ГОм до 50 ГОм | 5 % 20 % |
| 500 | 200 КОм до 10 ГОм 10 ГОм до 100 ГОм | 5 % 20 % |
| 1000 | 200 КОм до 20 ГОм 20 ГОм до 200 ГОм | 5 % 20 % |
| 2500 | 200 КОм до 50 ГОм 50 ГОм до 500 ГОм | 5 % 20 % |
| 5000 | 200 КОм до 100 ГОм 100 ГОм до 1 ТОм | 5 % 20 % |
Состав системы ОКО-М:
- переносной терминал оператора;
- переносной измерительный блок;
- блок питания для зарядки переносного терминала оператора.
2.1.3 Система измерения конечного нажатия контакторов
Система измерения конечного нажатия контакторов представлена на рисунке 2.3















